對生物工程專業(yè)學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)踐課程的調(diào)查反思

吳鏑　肖霄

[摘 要]實(shí)訓(xùn)實(shí)踐課程是生物工程專業(yè)教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。通過問卷調(diào)查，分析目前地方本科院校生物工程專業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐課程體系存在的問題，并結(jié)合生物工程專業(yè)的工科特點(diǎn)，指出實(shí)訓(xùn)實(shí)踐課程的重要性，才能有針對性地提出提高實(shí)訓(xùn)實(shí)踐環(huán)節(jié)質(zhì)量的具體措施。

[關(guān)鍵詞]生物工程 工科專業(yè) 實(shí)訓(xùn)實(shí)踐 課程體系

[中圖分類號] G642.3 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）07-0028-03

培養(yǎng)人才是新世紀(jì)高等學(xué)校的根本任務(wù)，也是衡量一所學(xué)校教育教學(xué)質(zhì)量高低的重要標(biāo)準(zhǔn)。對于工科專業(yè)來說，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，必須注重學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和提高，而提高學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)踐能力是工科專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑。目前，地方本科院校的生物工程專業(yè)要求學(xué)生除具備一般的基礎(chǔ)、專業(yè)知識外，還要掌握生物發(fā)酵、加工方面的具體生產(chǎn)操作技能，具備本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)較強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐能力。因此，如何提高生物工程本科專業(yè)學(xué)生工程素質(zhì)，培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才，已經(jīng)成為工科院校尤其是地方本科院校亟待解決的重要問題。

為了更好地提高生物工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐能力，發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)踐中存在的問題、困惑以及需求，筆者以懷化學(xué)院生命科學(xué)系生物工程專業(yè)學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)為切入口，深入開展生物工程專業(yè)學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)踐的探索與實(shí)踐。在對生物工程專業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐的重要性、可行性進(jìn)行了深入探討的基礎(chǔ)上，對我系2006級、2007級、2008級、2009級生物工程專業(yè)的學(xué)生做了一項(xiàng)關(guān)于校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)實(shí)踐的問卷調(diào)查（學(xué)生進(jìn)行了為期2周的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)，在6個(gè)企業(yè)中進(jìn)行了為期4周的校外實(shí)訓(xùn)實(shí)踐）。調(diào)查采取無記名的形式，共發(fā)放問卷400份，收回有效問卷385份。所得結(jié)果如實(shí)填入調(diào)查項(xiàng)目表。核對后的數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)，進(jìn)行分析處理。

一、生物工程專業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐的重要性

生物工程專業(yè)學(xué)制4年，它不是生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等某一單學(xué)科的深入研究，而是要培養(yǎng)跨生物學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科門類、多學(xué)科交叉滲透、融會貫通的應(yīng)用型人才。

通過對發(fā)酵工程、生物工程設(shè)備、生物工程工廠設(shè)計(jì)等專業(yè)課教學(xué)進(jìn)行研究，筆者發(fā)現(xiàn)，學(xué)生的工程概念模糊，生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏。比如，在課程開始講到管件采用法蘭連接時(shí)，學(xué)生對這個(gè)工程概念感覺很模糊。又如，講解閥門的選型時(shí)，學(xué)生對其結(jié)構(gòu)及應(yīng)用表示難以理解。在這種情況下，學(xué)校應(yīng)及時(shí)地采取有針對性的校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)，通過在生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)習(xí)，使學(xué)生很快地理解在理論課中講述的有關(guān)工程概念與實(shí)踐應(yīng)用的知識。

實(shí)訓(xùn)實(shí)踐是學(xué)生把專業(yè)知識用于實(shí)踐檢驗(yàn)從而提高專業(yè)能力的一個(gè)重要過程，只有通過實(shí)踐才能把所學(xué)知識系統(tǒng)化，做到活學(xué)活用。對于生物工程專業(yè)而言，實(shí)踐更是一個(gè)增長學(xué)生見識、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能在一定程度上解決學(xué)生存在的工程素質(zhì)差、工程概念不清楚以及對所學(xué)知識不能融會貫通的問題。

由此可見，校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)實(shí)踐是學(xué)生應(yīng)用和鞏固所學(xué)專業(yè)知識的重要手段。實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的高低直接關(guān)系到專業(yè)課程教學(xué)的好壞。

二、完善生物工程專業(yè)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐課程，全面提高學(xué)生的工程素質(zhì)

課程設(shè)置是人才培養(yǎng)的核心環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)工程素質(zhì)的關(guān)鍵。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對所學(xué)知識還停留在“各自為營”的階段，不能將知識系統(tǒng)化、廣泛地與實(shí)踐結(jié)合。學(xué)生對所學(xué)的物理化學(xué)、化工原理、生物工藝學(xué)、生物工程設(shè)備、生物工程工廠設(shè)計(jì)等與生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)的課程缺乏系統(tǒng)、全面的認(rèn)識。因此，應(yīng)加大生物工程專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)課程、平臺課程的改革，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)課程的設(shè)置，構(gòu)建符合研究目標(biāo)的課程內(nèi)容教學(xué)體系。

首先，課程體系的建設(shè)要突出對學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)，要針對工科的特點(diǎn)，在課程設(shè)置方面增加工程制圖、工廠設(shè)計(jì)、工業(yè)儀表及自動(dòng)化等與現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)密不可分的課程。如開設(shè)生物工廠工藝設(shè)計(jì)概論、生物工程設(shè)備、企業(yè)管理、計(jì)算機(jī)繪圖等培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)能力的課程。改革后的此類課程占40%左右。

其次，增加校內(nèi)實(shí)訓(xùn)、綜合大實(shí)驗(yàn)課程。在完成基本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)，根據(jù)目前企業(yè)技術(shù)發(fā)展，開設(shè)生物工程方面的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，如啤酒生產(chǎn)、葡萄酒生產(chǎn)、谷氨酸生產(chǎn)、發(fā)酵設(shè)備設(shè)計(jì)、生物企業(yè)工廠設(shè)計(jì)等實(shí)訓(xùn)課程，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)初步了解幾類生物工程產(chǎn)品的整個(gè)工藝流程，掌握基本單元操作及其工藝參數(shù)的控制原理。在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)方面要突出對學(xué)生的動(dòng)手能力和發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力的鍛煉。

再次，工程問題是這個(gè)專業(yè)學(xué)生面臨的最終問題。在教學(xué)中，教師應(yīng)將企業(yè)生產(chǎn)的案例帶入課堂教學(xué)，通過實(shí)例對理論知識進(jìn)行闡述，使學(xué)生形成理論與實(shí)踐結(jié)合的意識。這就要求任課教師具有較強(qiáng)的工程背景，專業(yè)教師要不斷地去相關(guān)的企業(yè)進(jìn)修、鍛煉，了解掌握當(dāng)今先進(jìn)的工藝、技術(shù)、設(shè)備，這樣才能更好地指導(dǎo)學(xué)生。在帶學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)實(shí)踐之前，指導(dǎo)教師必須做好大量的準(zhǔn)備工作，要熟悉企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和學(xué)生情況，要明確實(shí)踐的具體要求，提出實(shí)訓(xùn)實(shí)踐的重點(diǎn)和難點(diǎn)。教師在指導(dǎo)學(xué)生時(shí)，應(yīng)因地制宜地采取不同的教學(xué)方法。

三、問卷調(diào)查結(jié)果及分析

從學(xué)生對實(shí)訓(xùn)實(shí)踐環(huán)節(jié)的問卷調(diào)查可以看出，要解決目前存在的實(shí)訓(xùn)課程的問題，提高實(shí)訓(xùn)實(shí)踐的質(zhì)量和效果，達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才，使學(xué)生具備實(shí)踐能力的目的，要從以下幾個(gè)方面入手。

（一）實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)的作用

實(shí)踐教學(xué)是理論教學(xué)最重要的補(bǔ)充，是工科高等教育不可或缺的教學(xué)環(huán)節(jié)。這一共識得到了學(xué)生的普遍認(rèn)同。99%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)訓(xùn)實(shí)踐是非常有必要的。對實(shí)訓(xùn)實(shí)踐環(huán)節(jié)在深化理論知識、提高工程能力、提高學(xué)習(xí)積極性等方面所起的作用多數(shù)是持肯定態(tài)度的。因此，開展實(shí)訓(xùn)實(shí)踐、加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)的力度對學(xué)生的學(xué)習(xí)和畢業(yè)、就業(yè)來說是必要的。

本次問卷調(diào)查還設(shè)置了九項(xiàng)開放式問題，從中反映出的問題有：69%的學(xué)生認(rèn)為沒有穩(wěn)固的校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地，校外實(shí)訓(xùn)時(shí)間偏短，不能深入企業(yè)的各個(gè)工序，沒有真正的操作機(jī)會；45%的學(xué)生認(rèn)為現(xiàn)在的課程設(shè)置應(yīng)該進(jìn)行改進(jìn)，增加一些工程方面的課程，課堂上多講一些與現(xiàn)代生產(chǎn)密切相關(guān)的知識，加大實(shí)訓(xùn)時(shí)間和力度；40%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)校沒有提供更好的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐條件，沒有機(jī)會去外省更典型、更著名的先進(jìn)企業(yè)實(shí)習(xí)，有些實(shí)習(xí)企業(yè)規(guī)模、技術(shù)落后；36%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師有些沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)訓(xùn)過程中不能給予學(xué)生現(xiàn)場翔實(shí)的與理論相結(jié)合的講解，應(yīng)加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)帶隊(duì)教師的工程素質(zhì)；28%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)訓(xùn)組織得有些混亂，人數(shù)太多，影響現(xiàn)場講解效果，也影響對生產(chǎn)設(shè)備的認(rèn)識。

（二）影響實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)的因素

全面的工程教育體系，要正確認(rèn)識國家重視工程教育的指導(dǎo)思想；要多途徑加強(qiáng)師資工程能力的培養(yǎng)；要改革現(xiàn)有的培養(yǎng)方案，使實(shí)踐教學(xué)合理地貫穿于學(xué)生4年大學(xué)學(xué)習(xí)的每個(gè)階段，采取多樣化的教學(xué)方法，真正做到理論和實(shí)踐的交叉統(tǒng)一，做到使學(xué)生學(xué)以致用；要改革實(shí)踐教學(xué)的考核評價(jià)體系，充分調(diào)動(dòng)教師的積極性、學(xué)生的認(rèn)知度；最終要通過深入實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，使學(xué)生獲得實(shí)踐創(chuàng)新能力。

1.加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐指導(dǎo)教師的隊(duì)伍建設(shè)

指導(dǎo)教師對整個(gè)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)起著主導(dǎo)作用，學(xué)生在教學(xué)中是否有所收獲、收獲大小，在很大程度上取決于指導(dǎo)教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮。為了保證教學(xué)質(zhì)量、提高實(shí)訓(xùn)的效果，必須加大指導(dǎo)教師隊(duì)伍的建設(shè)力度，配備專業(yè)素質(zhì)高的教師。這就要求指導(dǎo)教師要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，較強(qiáng)的工程背景，豐富的深入生產(chǎn)一線的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

初次指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)的青年教師，一定要提前備課，熟悉實(shí)訓(xùn)實(shí)踐過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，做到對實(shí)訓(xùn)內(nèi)容心中有數(shù)。此外，應(yīng)盡量做到實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍的相對穩(wěn)定。這樣不僅有利于指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)，而且有利于提高實(shí)訓(xùn)實(shí)踐課程質(zhì)量。還應(yīng)鼓勵(lì)教師去企業(yè)進(jìn)修、培訓(xùn)，了解最新的生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備，培養(yǎng)“雙師型”教師。同時(shí)要從企業(yè)邀請具有多年生產(chǎn)工作經(jīng)驗(yàn)和較高學(xué)歷的工程技術(shù)人員來講學(xué)或聘為兼職教師，為學(xué)生舉辦各種專題講座。這樣可以讓學(xué)生切實(shí)感受到實(shí)訓(xùn)實(shí)踐的重要性和必要性，讓學(xué)生對目前先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備以及企業(yè)管理有全面的認(rèn)識，從而拓展學(xué)生的知識面，明確學(xué)習(xí)目的，同時(shí)也能提高實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量，改善學(xué)校教師實(shí)踐教學(xué)不足的問題。

2.建立穩(wěn)固的校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地

建立穩(wěn)固的校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地是提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的必備條件。如果只是走馬觀花、蜻蜓點(diǎn)水的參觀，學(xué)生很難有實(shí)際動(dòng)手操作的機(jī)會，達(dá)不到好的實(shí)習(xí)效果。學(xué)生也希望多動(dòng)手實(shí)踐，從而加深實(shí)習(xí)的深度和廣度。有了穩(wěn)定的實(shí)訓(xùn)基地，可以使實(shí)訓(xùn)的準(zhǔn)備工作更加充分，根據(jù)實(shí)訓(xùn)基地企業(yè)的實(shí)際情況，提前做出周密翔實(shí)的實(shí)訓(xùn)計(jì)劃，實(shí)訓(xùn)目的更加明確，內(nèi)容安排更加合理。針對生物工程的具體工藝、設(shè)備進(jìn)行更深入的理論講解，能使學(xué)生更好地掌握生物產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程、所用設(shè)備的工作原理，在實(shí)訓(xùn)過程中能有的放矢地理論聯(lián)系實(shí)踐，促進(jìn)學(xué)生工程綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地的建立，可以更有針對性、更合理靈活地安排學(xué)生實(shí)訓(xùn)。校外實(shí)訓(xùn)基地的建立，還使校企雙方增加了溝通了解，有利于雙方在科研、學(xué)培養(yǎng)等方面進(jìn)行合作，同時(shí)也為學(xué)生就業(yè)提供了機(jī)會。

3.制定詳細(xì)的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，認(rèn)真做好考核與實(shí)訓(xùn)成績評定

針對學(xué)生對實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)的認(rèn)識存在誤區(qū)、態(tài)度不夠積極認(rèn)真等問題，應(yīng)采取加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)前期工作的動(dòng)員和講解，制定詳細(xì)的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，讓學(xué)生事先了解實(shí)訓(xùn)的目的、意義、內(nèi)容等措施。根據(jù)不同階段的要求，制定不同的實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書。制定指導(dǎo)大綱，讓學(xué)生依據(jù)企業(yè)生產(chǎn)，寫出工藝流程、主要設(shè)備結(jié)構(gòu)，寫出每個(gè)工藝的具體操作條件、所用設(shè)備的結(jié)構(gòu)、類型以及理論依據(jù)等。最終畢業(yè)環(huán)節(jié)的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐，要具體的以車間或工段為單位，細(xì)化到每個(gè)工藝參數(shù)、每臺設(shè)備、甚至每個(gè)泵的操作條件、設(shè)計(jì)依據(jù)。這有利于提高學(xué)生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新意識。例如啤酒實(shí)訓(xùn)實(shí)踐，指導(dǎo)書內(nèi)容應(yīng)包括原料粉碎、輸送的原理、糊化、糖化、過濾、煮沸等工藝流程及其相關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)；菌種制備原理、工藝條件；發(fā)酵原理；后處理工藝、原理、參數(shù)控制；殺菌罐裝流程以及整個(gè)流程的質(zhì)量控制、產(chǎn)品檢驗(yàn)等。

考核與成績評定是對學(xué)生實(shí)訓(xùn)實(shí)踐成果的確定，必須客觀、公正、全面。學(xué)生實(shí)訓(xùn)成績考核應(yīng)該采取全面考核的方式，不能只看報(bào)告，要提倡成績考核與實(shí)訓(xùn)過程的有機(jī)統(tǒng)一，從準(zhǔn)備、過程、報(bào)告、效果等幾方面進(jìn)行考核。同時(shí)還要考慮學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中的創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力的表現(xiàn)。

4.實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)全方位投入

高校必須加大對實(shí)踐教學(xué)的全方位投入，學(xué)校各級部門應(yīng)建立完善的實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)的管理機(jī)制，包括資金的投入、過程監(jiān)控考核評價(jià)機(jī)制、院系以及教師激勵(lì)機(jī)制等方面。學(xué)校在資金方面的投入包括校內(nèi)實(shí)訓(xùn)教學(xué)設(shè)備投入、校外實(shí)訓(xùn)實(shí)踐基地建設(shè)投入、學(xué)生人均實(shí)訓(xùn)費(fèi)用投入、帶隊(duì)教師經(jīng)費(fèi)投入、實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)教材經(jīng)費(fèi)投入。這些能在硬件上保證實(shí)踐教學(xué)的正常開展，為高校提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提供一個(gè)堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，建立有效的實(shí)踐教學(xué)管理體系（見圖2）。

作為培養(yǎng)工科學(xué)生的地方院校，必須要適應(yīng)產(chǎn)業(yè)市場的需求，培養(yǎng)具有一定工程實(shí)踐能力和工程素質(zhì)的學(xué)生，積極與當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)和社會需求緊密聯(lián)系，走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的教學(xué)模式。因此，必須加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)力度，完善以培養(yǎng)具有工程素質(zhì)為主要特征的現(xiàn)代生物工程教育體系，構(gòu)建適應(yīng)生物工程專業(yè)提高工程素質(zhì)的人才培養(yǎng)模式。培養(yǎng)模式在重視理論知識的基礎(chǔ)上，要改革和完善實(shí)踐教學(xué)體系，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，注重工程素質(zhì)的培養(yǎng)和建立科學(xué)的工程素質(zhì)培養(yǎng)體制。實(shí)踐教學(xué)不僅加強(qiáng)了理論與實(shí)踐的聯(lián)系，而且加強(qiáng)了學(xué)生與企業(yè)的聯(lián)系，有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。同時(shí)，實(shí)踐教學(xué)大大提高了學(xué)生的就業(yè)競爭力和學(xué)校生物工程專業(yè)的影響力，從而實(shí)現(xiàn)了培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才的目標(biāo)。

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[責(zé)任編輯：陳 明]